未来智能穿戴,把计算机“织”进纤维里 颠覆传统织物概念
月中旬,刊发于《自然》杂志官网 篇文章显示,哈佛大学 研究人员开发出了 种超灵敏、弹性极强、可嵌入到纺织品和柔性机器人系统中 应变传感器,由其组装 智能织物可在大部分情况下保持原状。举例来说,由这种智能织物制成 衣物,不仅可以让人们把计算机“穿”在身上,狗粮快讯网内部人士获悉,而且在无数次清洗、拉扯后依旧能够正常使用。
兼顾电子器件功能和可穿戴性
在纤维层面构造集成电路
是织物电子发展新大瓶颈
颠覆传统织物概念
“形成织物电子器件或系统需要应用传感技术、资料统计传输和存储技术、资料统计显示技术、能源供给技术、连接技术等。如何是在保持电子器件功能性和可靠性 同时兼顾织物优异 可穿戴特性,这是目前织物电子发展 新大瓶颈。”陶肖明表示。
“目前织物电子 发展还处于初始阶段,传统电子领域产品开发依然占据主导地位,因此大多数智能服装研究部分专注于如何是将器件和模块缝制或嵌入到衣服中,以及如何是增强可靠性、牢固性等技术问题,而忽视了纤维和织物电子研发与加工技术问题。”陈东义指出。
“织物电子是 种在纤维或纤维集合体(或面料)维度上生成电路、传感(执行)、能量、计算和通信器件 电子技术。”电子科技大学移动计算中心教授陈东义表示,“以织物电子为支撑理论和技术 智能织物与服装将驱动人类社会迈向泛智能时代,重构人类生活和生存方式,催生新兴战略产业。”
在织物电子技术中,新核心 组成部分就是织物电子器件。“织物电子器件是指具有产生、传输、调制和测量电子功能 纤维或纤维集合体(纱线和织物等)。”香港理工大学智能可穿戴研究中心陶肖明教授说,织物电子器件有两类, 类用具有电子功能 材料直接生成纤维、纱线或织物,狗粮快讯网昨日这个消息,另 类用微电子器件如芯片结合于纤维中再形成多功能织物。织物电子器件具有柔性、大面积、 维变形、轻盈、透气、穿着舒适等优势。
她认为,理想 织物电子器件或系统 功能材料结构和性能方面还存在 系列 挑战。“阻碍织物电子系统发展 部分原因是其器件性能不足、 加工 致性低、缺乏系统 研究和质量。”
据了解,织物电子是基于技术演进提出 新概念,涉及电子织物在传感执行和计算上 功能实现等领域,与柔性电子等有着明显差异。“柔性电子是将有机或无机材料电子器件制作在柔性或可延性塑料或薄金属基板上,通常包含电子元器件、柔性基板、交联导电体和黏合层等 个部分,部分采用‘印刷’ 方式实现。”陈东义说,“但是,织物电子可以采用有机、无机和蛋白纤维材料为原料,还能够使用编织、刺绣、针织、熔喷与黏合等工艺。”
据英国剑桥大学预测, 零 年采用智能纺织品 可穿戴产品企业将达到 零零亿美元。在智能织物领域 研究中,织物电子技术占有重要席位。此前在香山科学会议召开 学术讨论会中,相关老师专门探讨了织物电子、传感和计算 学术前沿、核心技术与应用展望。
现实情况是,我们目前所能接触到 智能织物部分是把智能器件镶嵌在鞋子或衣服上,然而这并不是织物电子 终极追求。
除了材料需要在实现电气性能 同时满足特定 机械和化学性能要求外,织物电子 发展还面临着诸多挑战,例如,设计环节中包括在织物和纤维层次上构造传感、计算器件或集成电路,目前尚无成熟 设计自动化与分析工具;另外,电子织物对制造环境要求苛刻,目前还缺乏技术质量、测试技术和制造设备等。
陶肖明认为,狗粮快讯网要点,织物电子技术能够结合传统纺织品 舒适性、外观和电子产品 功能性、连接性,无疑极具企业潜力。但是可靠性、交叉兼容性、设备适用性、材料可用性和间接成本等方面 挑战, 直阻碍着织物电子产品 商业化进程。
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